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/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
5.1 走进制造 分层练习
科学观念：了解物品的制造门类及涉及的制造技术与工程；了解现代先进制造技术与工程。
科学思维：能举例说明制造涉及多种技术以及科学对技术与工程具有指导意义。
探究实践：列举科学原理转换为实用技术的案例。
态度责任：从制造大国迈向制造强国，进行爱国主义教育；知道技术的开发和应用需要考虑伦理问题，关注并讨论一些有伦理争议的技术与工程问题。
1．如图所示为一台装有程序控制系统的数控机床，它属于（ A ）
A．智能制造设备
B．纳米制造设备
C．生物制造设备
D．以上选项都不是
2．下列选项中，不属于制造活动的是（ A ）
A．制造谣言在网上散播
B．将一块石块凿成石雕
C．用面粉做面包
D．古人用磁石做指南针
3．下列制造中，利用了物质的化学变化的是（ B ）
A．利用盐滩将海水晒成盐
B．利用电解水来制造氢气和氧气
C．运用折纸技术将纸折成纸飞机
D．将盛水的模具放人冷凝车间来制造冰块
4．人们通过制造，让生活变得更美好；人们通过制造，创造了一个日新月异的世界。下列过程中，属于“制造”行业分类的是（ C ）
A．矿山开采铁矿石，将铁矿石粉碎并通过选矿机选出精矿
B．大型养殖场每天出产大量鸡蛋和鸡肉
C．将各零部件组装成手机后进行调试并包装
D．学校食堂将各种食材加工成美味的饭菜
5．小明想自主设计并制作一款如图的校园模型，下列最适合帮他实现该作品个性化设计和制作的技术是（ B ）
A．纺织技术 B．3D打印技术
C．雕刻技术 D．生物制造技术
6．先进的制造技术是集多种先进技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。下列不属于先进制造技术与工程所具有的特点的是（ B ）
A．以较高消耗创造高效益以提高劳动强度、提升生产效率
B．生产过程利用多种现代信息技术来实现高度集成化和智能化
C．适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场
D．注重生产过程的环保性和资源的有效利用
7．下列各项中不属于现代生物技术的是（　D　）
A．基因工程 B．细胞工程
C．发酵工程和酶工程 D．扦插、嫁接和组织培养技术
8．智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。下列说法中，不正确的是（ C ）
A．智能制造集成和融合了先进制造技术、信息技术和智能技术
B．采用自动化技术，可实现无人值守，降低了人工成本和生产风险
C．其自我学习和优化能力、生产环境和需求的变化需借助人工干预
D．3D打印技术能够实现快速原型制作和定制化生产，属于智能制造技术
9．下列选项中，关于我国从制造大国迈向制造强国的“三步走”设想，描述不正确的是（ B ）
A．2025年，迈入制造强国行列
B．2035年，迈入制造强国行列
C．2035年，整体达到世界制造强国的中等水平
D．2049年，综合实力迈入世界制造强国前列
10．我国目前有些制造技术已经走在世界的前列，但有不少制造技术仍落后于世界发达国家，需要我国一代一代科研人员的不懈努力。请列举我国走在世界前列的三项制造技术和仍落后于世界发达国家的三项制造技术。
走在世界前列的制造技术：轨道交通装备制造、通信装备制造、输变电装备制造；仍落后于世界发达国家的制造技术：航空发动机制造，芯片制造，扫描隧道电子显微镜制造。
1．“模范法”制作青铜在人类文明中有重要意义。首先制作铸造器物的模型，这就是模范法中的“模”；然后再用泥土覆盖在模的外部，这就是模范法中的“外范”；将“模”进行刮削可制成“内范”，“内范”的大小和“模”的内部一样大；最后往“范”的空隙中浇筑铜水，铜水冷却后将“范”打碎，就可以得到青铜器。对于青铜器铸造过程中的物态变化分析，下列说法正确的是（　　）
A．固态铜液化放热，形成铜水
B．固态铜液化吸热，形成青铜器
C．铜水升华吸热，形成铜蒸气
D．铜水凝固放热，形成青铜器
【答案】D
【详解】A．固态铜熔化吸热，形成铜水，故A错误；
BD．铜水由液态变成固态，凝固放热，形成青铜器，故B错误，D正确；
C．铜水汽化吸热，形成铜蒸气，故C错误。
故选 D。
2．如图所示是中国制造的用于制作密封件的基础材料——石墨纸，其成分主要以石墨为主，薄如纸张，却比钢还坚硬，密度仅为钢的，还可以回收再利用。下列有关说法中正确的是（　　）
A．石墨纸受热膨胀后，质量将会随之变大 B．与同体积的钢相比，石墨纸的质量较大
C．与同质量的钢相比，石墨纸的体积较小 D．一卷石墨纸用去一半，密度将保持不变
【答案】D
【详解】A．质量是物体的属性，不随位置、状态、温度和形状的改变而改变，石墨纸受热膨胀后，质量不变，故A错误；
B．与同体积的钢相比，石墨纸的密度较钢小，根据可知，石墨纸的质量较小，故B错误；
C．与同质量的钢相比，石墨纸的密度较小，根据可知，石墨纸的体积较大，故C错误；
D．一卷石墨纸用去一半，质量减小，状态不变，故密度将保持不变，故D正确。
故选D。
3．玻璃一般透明而质脆，在被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围。利用这个性质可以制作各种玻璃工艺品。下列图中能正确表示玻璃工艺品整个制造过程温度变化的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】由于玻璃一般透明而质脆，在被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当宽的温度范围，这说明玻璃是非晶体，其凝固时，其也会经历由完全液态到软再到脆硬，过程中温度逐渐降低，这也有一个相当宽的温度范围，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．制造飞机时，通常选用密度较小的铝合金，飞机设计师为减轻某一型号的飞机重量，将一钢质零件改为铝制零件，使其质量减少了52 kg，已知ρ钢= 7.9×103 kg/m3，ρ铝=2.7×103 kg/m3，则所需铝的质量为（　　）
A．79 kg B．27 kg C．54 kg D．108 kg
【答案】B
【详解】依题意得，钢与铝的体积相同，由得
解得所需铝的体积为
由得，所需铝的质量为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．如图所示为某汽车生产车间中全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形智能机器人。智能机器人是智能化生产设备中最具代表性的种类之一。关于智能机器人，下列说法中不正确的是( D )
A．有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分析能力
B．能够执行重复性的劳动任务，如焊接、喷涂、搬运等
C．广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域
D．随着科技的进步，智能机器人的所有缺点都可以改进和克服
6．下列关于纳米技术的说法错误的是（ B ）
A．使用纳米技术，可实现对分子、原子的操纵
B．使用纳米技术，借助扫描隧道显微镜，还可实现对电子的控制
C．用纳米技术制造的器件尺寸更小，运行速度更快，耗能更少
D．用纳米技术可研究DNA的精细结构
7．广东动物园的丹顶鹤立立跟同伴打架，失去了上喙。广东三家科研技术团队合作利用3D打印技术成功制作了国内首例钛合金义喙。

（1）首先利用3D打印技术，打印做出塑料上喙的大致模样（如图1），接着手工打磨得到形状完美的塑料上喙。打印所用塑料遇高温变成稠状物，且整个过程温度升高，说明该塑料是非晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）然后根据塑料上喙铸造得到同形状的金属钛上喙，帮助立立重获长久捕食能力（如图2）。从塑料上喙到金属钛上喙，质量增加68克，立立上喙的体积为多少厘米3？（已知ρ塑料=1.1×103千克/米3，ρ钛=4.5×103千克/米3）
ρ塑料=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3 ρ钛=4.5×103kg/m3=4.5g/cm3，设立立上喙的体积为Vcm3，
由金属钛上喙的质量m金属钛=ρ金属钛V，塑料上喙的质量m塑料=ρ塑料V，
Δm=m金属钛-m塑料，即：Δm=ρ金属钛V-ρ塑料V，68g=4.5g/cm3×V-1.1g/cm3 V，解得：立立上喙的体积V=20cm3。
8．高铁制造是我国一张亮丽的名片，截至2023年底，我国高铁总里程已达4.5万千米，远远超过第二名到第十名的九国之和。试说明高铁对我国经济、社会发展带来的好处？（列举五点好处）
①高铁行驶速度很快，使人们出行更快捷，大大降低了人们出行的时间成本；②高铁行驶时很稳定，大大提高了乘客乘坐交通工具的舒适度，使旅途不那么疲劳；③与汽车相比，高铁很安全，大大降低了人们乘坐交通工具的风险；④高铁的建设使得不同地区之间的联系更加紧密，人们可以更方便地进行商务、旅游等活动，从而促进了经济的发展，丰富了人们休闲娱乐和文化生活；③与汽车、飞机等交通工具相比，高铁的碳排放更低，对环境的污染更小。
9．一款被称为“喝水神器”的55℃保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，即可使温度快速降至并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款保温杯。
器材：易拉罐（导热性能好）。铝箔隔热棉（导热性能差），海波，剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
（1）方案设计：请选择上述材料，通过画图并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
（2）实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到，请分析可能的原因： 。
（3）方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图（图乙）；利用题目信息结合所学科学知识，解释水能快速降到并维持不变的原因： 。
【答案】(1)
(2)说明海波的质量太少，水的质量太多，造成水温太高
(3)见解析
【详解】（1）用导热性好的易拉罐做内胆，中间填入海波，外层用隔热性好的铝箔隔热棉，并用2个直径不同的塑料瓶盛装，如图所示：
。
（2）由图可知，海波熔化完后温度持续升高，说明海波的质量太少，水的质量太多，造成水温太高。
（3）热水倒入杯中后，海波吸收热量，当海波温度上升到时，达到熔点，继续吸热且温度不变，水温也下降至，不再发生热传递，温度保持不变。
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5.1 走进制造 分层练习
科学观念：了解物品的制造门类及涉及的制造技术与工程；了解现代先进制造技术与工程。
科学思维：能举例说明制造涉及多种技术以及科学对技术与工程具有指导意义。
探究实践：列举科学原理转换为实用技术的案例。
态度责任：从制造大国迈向制造强国，进行爱国主义教育；知道技术的开发和应用需要考虑伦理问题，关注并讨论一些有伦理争议的技术与工程问题。
1．如图所示为一台装有程序控制系统的数控机床，它属于（ ）。
A．智能制造设备
B．纳米制造设备
C．生物制造设备
D．以上选项都不是
2．下列选项中，不属于制造活动的是（ ）。
A．制造谣言在网上散播
B．将一块石块凿成石雕
C．用面粉做面包
D．古人用磁石做指南针
3．下列制造中，利用了物质的化学变化的是（ ）。
A．利用盐滩将海水晒成盐
B．利用电解水来制造氢气和氧气
C．运用折纸技术将纸折成纸飞机
D．将盛水的模具放人冷凝车间来制造冰块
4．人们通过制造，让生活变得更美好；人们通过制造，创造了一个日新月异的世界。下列过程中，属于“制造”行业分类的是（ ）。
A．矿山开采铁矿石，将铁矿石粉碎并通过选矿机选出精矿
B．大型养殖场每天出产大量鸡蛋和鸡肉
C．将各零部件组装成手机后进行调试并包装
D．学校食堂将各种食材加工成美味的饭菜
5．小明想自主设计并制作一款如图的校园模型，下列最适合帮他实现该作品个性化设计和制作的技术是（ ）。
A．纺织技术 B．3D打印技术
C．雕刻技术 D．生物制造技术
6．先进的制造技术是集多种先进技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。下列不属于先进制造技术与工程所具有的特点的是（ ）。
A．以较高消耗创造高效益以提高劳动强度、提升生产效率
B．生产过程利用多种现代信息技术来实现高度集成化和智能化
C．适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场
D．注重生产过程的环保性和资源的有效利用
7．下列各项中不属于现代生物技术的是（ ）。
A．基因工程 B．细胞工程
C．发酵工程和酶工程 D．扦插、嫁接和组织培养技术
8．智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。下列说法中，不正确的是（ ）。
A．智能制造集成和融合了先进制造技术、信息技术和智能技术
B．采用自动化技术，可实现无人值守，降低了人工成本和生产风险
C．其自我学习和优化能力、生产环境和需求的变化需借助人工干预
D．3D打印技术能够实现快速原型制作和定制化生产，属于智能制造技术
9．下列选项中，关于我国从制造大国迈向制造强国的“三步走”设想，描述不正确的是（ ）。
A．2025年，迈入制造强国行列
B．2035年，迈入制造强国行列
C．2035年，整体达到世界制造强国的中等水平
D．2049年，综合实力迈入世界制造强国前列
10．我国目前有些制造技术已经走在世界的前列，但有不少制造技术仍落后于世界发达国家，需要我国一代一代科研人员的不懈努力。请列举我国走在世界前列的三项制造技术和仍落后于世界发达国家的三项制造技术。
1．“模范法”制作青铜在人类文明中有重要意义。首先制作铸造器物的模型，这就是模范法中的“模”；然后再用泥土覆盖在模的外部，这就是模范法中的“外范”；将“模”进行刮削可制成“内范”，“内范”的大小和“模”的内部一样大；最后往“范”的空隙中浇筑铜水，铜水冷却后将“范”打碎，就可以得到青铜器。对于青铜器铸造过程中的物态变化分析，下列说法正确的是（　　）
A．固态铜液化放热，形成铜水
B．固态铜液化吸热，形成青铜器
C．铜水升华吸热，形成铜蒸气
D．铜水凝固放热，形成青铜器
2．如图所示是中国制造的用于制作密封件的基础材料——石墨纸，其成分主要以石墨为主，薄如纸张，却比钢还坚硬，密度仅为钢的，还可以回收再利用。下列有关说法中正确的是（　　）
A．石墨纸受热膨胀后，质量将会随之变大 B．与同体积的钢相比，石墨纸的质量较大
C．与同质量的钢相比，石墨纸的体积较小 D．一卷石墨纸用去一半，密度将保持不变
3．玻璃一般透明而质脆，在被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围。利用这个性质可以制作各种玻璃工艺品。下列图中能正确表示玻璃工艺品整个制造过程温度变化的是（ ）
A． B． C． D．
4．制造飞机时，通常选用密度较小的铝合金，飞机设计师为减轻某一型号的飞机重量，将一钢质零件改为铝制零件，使其质量减少了52 kg，已知ρ钢= 7.9×103 kg/m3，ρ铝=2.7×103 kg/m3，则所需铝的质量为（　　）
A．79 kg B．27 kg C．54 kg D．108 kg
5．如图所示为某汽车生产车间中全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形智能机器人。智能机器人是智能化生产设备中最具代表性的种类之一。关于智能机器人，下列说法中不正确的是（ ）
A．有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分析能力
B．能够执行重复性的劳动任务，如焊接、喷涂、搬运等
C．广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域
D．随着科技的进步，智能机器人的所有缺点都可以改进和克服
6．下列关于纳米技术的说法错误的是（ ）
A．使用纳米技术，可实现对分子、原子的操纵
B．使用纳米技术，借助扫描隧道显微镜，还可实现对电子的控制
C．用纳米技术制造的器件尺寸更小，运行速度更快，耗能更少
D．用纳米技术可研究DNA的精细结构
7．广东动物园的丹顶鹤立立跟同伴打架，失去了上喙。广东三家科研技术团队合作利用3D打印技术成功制作了国内首例钛合金义喙。

（1）首先利用3D打印技术，打印做出塑料上喙的大致模样（如图1），接着手工打磨得到形状完美的塑料上喙。打印所用塑料遇高温变成稠状物，且整个过程温度升高，说明该塑料是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）然后根据塑料上喙铸造得到同形状的金属钛上喙，帮助立立重获长久捕食能力（如图2）。从塑料上喙到金属钛上喙，质量增加68克，立立上喙的体积为多少厘米3？（已知ρ塑料=1.1×103千克/米3，ρ钛=4.5×103千克/米3）
8．高铁制造是我国一张亮丽的名片，截至2023年底，我国高铁总里程已达4.5万千米，远远超过第二名到第十名的九国之和。试说明高铁对我国经济、社会发展带来的好处？（列举五点好处）
9．一款被称为“喝水神器”的55℃保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，即可使温度快速降至并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款保温杯。
器材：易拉罐（导热性能好）。铝箔隔热棉（导热性能差），海波，剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
（1）方案设计：请选择上述材料，通过画图并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
（2）实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到，请分析可能的原因： 。
（3）方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图（图乙）；利用题目信息结合所学科学知识，解释水能快速降到并维持不变的原因： 。
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